數字化制動室項目的設計與實現

侯捷

（太原鵬躍電子科技有限公司，山西 太原 030000）

1 項目開發背景

制動室作為車輛檢修單位的核心部門之一，其檢修產品的質量、檢修效率與檢修能力直接影響到車輛段的生產計劃與決策。為了保證列車在檢修時不受地域和空間的限制，每一個車輛段的制動室都具備對不同類型制動裝置的檢修能力。因為制動裝置的不同，所以制動設備在檢修過程是不同的。因此要及時掌握制動室的不同檢修工位動態，就需要檢修車間進行檢修工藝數字化流程的控制。

大鐵檢修過程中對檢修裝置的狀態進行評估和管理都是通過各種報表的數據，讓采集到的數據與制規相比較。目前的制動室檢修過程中，報表的單純打印都是獨立進行的，并不是一個完整的整體和流程。為了完善整個流程中的檢修數據，并對每一套制動裝置中使用的零件參數進行整理和評估，讓每個制動裝置包含的數據有跡可循，這是新制動室管理平臺亟需要解決的向往。

2 項目開發內容

為了更好的管理和評估制動室中的檢修項目，將制動室的檢修過程整合成一個完整的流程，數字化制動室項目應運而生。該項目首先需要先對制動室中現有的自身資源進行整合，通過搭建信息平臺和網絡，將原本分散的項目信息進行集中整合，實現信息流、數據流、管理流聯動，在實現無紙化管理的同時，具備了更快的響應現場環境變化的能力，從而提升了整個科室的協調性，數字化制動室項目以其科學性和對新技術的高度適應性幫助檢修人員和管理人員輕易的獲取每個制動裝置中包含的所有零件的具體數據，整體對數據進行分析，預知可能存在的風險，降低返修率，減少管理成本。

3 項目設計

首先對一個具備完整功能的制動室進行分析。現場布局一般由輛份配送間、閥類分解間和制動閥檢修間三大檢修區域組成。其中各區域崗位分工為如下圖1所示。

圖1 制動室崗位分工

管理系統由工位檢修數據采集子系統（C/S）與檢修質量分析子系統（B/S）混合架構模式組成。工位檢修數據采集子系統的實現是通過采集關鍵工位檢修數據，采集到的數據經局域網自動上傳至數據服務中心；檢修質量分析子系統通過對數據服務中心數據的檢索和分析，得出相應的結論和意見供各級管理者遠程瀏覽查詢。其中，客戶端瀏覽查詢過程無需安裝任何的軟件，只需啟動瀏覽器輸入搜索地址即可。系統結構如圖2所示。

數據采集子系統的設計與實現依據制動室的檢修工藝和布局。該子系統將實現對制動室關鍵微控設備檢修信息、自動測量信息、工控狀態信息的自動化收集，并同步將數據上傳到數據服務中心，為檢修質量、工控狀態等的分析和檢修質量異常預警提供了數據依據。為了盡可能多的涵蓋制動室120閥與KZW閥的所有試驗數據和每一道檢修工藝數據，設計將實現對收入工位、分解工位、彈簧檢測工位、橡膠件輛份配送工位、120小組裝工位、研磨工位、緊急閥檢修組裝、KZW檢修組裝工位、120大組裝工位、試驗（120、KZW）工位、入庫工位和支出工位的狀態監控和檢修數據的采集和自動上傳。

圖2 系統架構圖

為了能夠對制動室檢修過程中的各個配件形成唯一的標識，實現各個配件的配閥質量的追溯，該系統在設計中對主閥體、緊急閥、空重閥以及橡膠件和彈簧配件的輛份分別添加電子標簽進行唯一識別。

為了能都對每個工位進行數據采集，必須為每個工位配備數據采集工位一體機，一體機主要包括讀卡器和網絡內部信息終端兩部分，作用為對該工位的檢修過程中的相關數據進行采集和上傳。

系統網絡環境搭建主要依托段內局域網，通過交換機、路由器設備實現各工作間工位端和機房制動室數字化檢修系統的服務器進行數據的交互、存儲。系統網絡架構拓撲圖如圖3所示。

圖3 系統網絡架構拓撲圖

質量分析子系統的設計采用B/S架構，提供了準確的制動閥檢修數據、關鍵指標統計分析等，能夠幫助各級管理者準確掌握工作動態、找準問題、抓住重點、防范工作風險等，從而為管理部門及時制定和調整管理措施提供有力支持，保障工作的針對性和有效性。質量分析子系統主要分為四大模塊，分別為制動室基本信息、質量分析、決策分析、系統維護。

制動室基本信息該模塊是整個質量分析系統的基礎部分；質量分析模塊包含了各項試驗數據的質量分析，返工返修情況和故障情況分析；決策分析模塊包含了工位工時分析、工位工作趨勢分析、關鍵工位效率分析、職工工作趨勢分析和職工單項故障趨勢分析和試驗臺工作趨勢分析；系統維護負責了整個系統的參數配置、信息設置和人員管理等功能。

4 結語

依托于局域網搭建和數據采集工位系統，將整個制動室的各個工位信息整合在一起，這樣就能及時掌握制動室的不同檢修工位動態、工藝控制進度、設備工況狀態、工作人員的工作狀態、生產材料配裝等信息以及從這些眾多信息中提取有價值信息作為科學生產決策、設備配屬、人力資源調整、工藝過程改進的合理依據，通過對檢修車間進行檢修工藝數字化流程控制，設備工況自動監控，就能根據各種信息通過數據處理分析形成決策指導性報告，從而提高檢修單位的檢修質量與生產效率。

[1]陸生平．數字化檢修系統的研制[J]．哈爾濱鐵道科技,2014，（01）．